Solar Orbiter пройдет сквозь хвосты кометы ATLAS

Космический аппарат не планировал собирать научные данные, но эксперты миссии решили включить четыре наиболее важных прибора во время уникального столкновения.

Solar Orbiter был запущен 10 февраля 2020 года. С тех пор, кроме краткого перерыва из-за пандемии коронавируса, ученые и инженеры проводят серии тестов и настроек, чтобы ввести аппарат в эксплуатацию 15 июня, благодаря чему Solar Orbiter сможет полностью функционировать при своем первом близком прохождении Солнца в середине июня. Но открытие случайной встречи с кометой заставляет ускориться.

По счастливой случайности полет через хвост кометы - это редкое событие для космической миссии. Подобное случалось всего 6 раз для миссий, которые не преследовали кометы специально. Все такие встречи обнаруживались в данных космических аппаратов после события. Предстоящее пересечение Solar Orbiter - первое, предсказанное заранее.

Встречу заметил Герайнт Джонс из UCL Mullard Space Science Laboratory, Великобритания, уже двадцать лет занимающийся расследованием подобных столкновений. Он обнаружил первое случайное пересечение хвоста в 2000 году, когда исследовал странность в данных, зарегистрированных космическим кораблем Ulysses, изучающим Солнце, в 2001 году. Это исследование показало, что космический аппарат прошел через хвост кометы Хякутакэ, также известной как «Большая комета 1996 года». Вскоре после объявления Ulysses пересек хвост другой кометы, а затем и третьей в 2007 году.

Поняв, что всего за несколько недель Solar Orbiter будет через 44 миллиона километров ниже по течению от кометы C/2019 Y4 (ATLAS), ученый немедленно предупредил команду ЕКА.

Solar Orbiter оборудован набором из 10 приборов для дистанционного наблюдения за Солнцем и солнечным ветром - потоком заряженных частиц, которые оно выбрасывает в космос. Четыре прибора идеально подходят для обнаружения хвостов кометы, потому что измеряют условия вокруг космического корабля, и поэтому смогут собрать данные о пылевых зернах и электрически заряженных частицах, испускаемых кометой. Эти выбросы создают два хвоста кометы: хвост пыли, оставленный на орбите кометы, и ионный хвост, направленный прямо от Солнца.

Ионный хвост кометы ATLAS Solar Orbiter пересечет 31 мая - 1 июня, а пылевой хвост - 6 июня. Если ионный хвост достаточно плотный, магнитометр (MAG) может обнаружить изменение межпланетного магнитного поля из-за его взаимодействия с ионами в хвосте кометы, а анализатор солнечного ветра (SWA) может захватить некоторые частицы хвоста.

Когда Solar Orbiter будет пересекать пылевой хвост, в зависимости от его плотности (что крайне сложно предсказать), возможно, одна или несколько крошечных частиц пыли могут ударить космический корабль со скоростью десятков километров в секунду. Это не несет серьезного риска для космического корабля, а сами частицы пыли испарятся при ударе, образуя крошечные облачка электрически заряженного газа или плазмы, которые могут быть обнаружены анализатором радио и плазменных волн (RPW).

Одна из проблем заключалась в том, что инструменты не были готовы к работе из-за ввода в эксплуатацию. Но благодаря специальным усилиям команд по приборам и оперативной команды ЕКА, все четыре прибора будут включены и собирать данные, хотя в определенные моменты приборы должны будут переключаться обратно в режим ввода в эксплуатацию, чтобы обеспечить соблюдение срока к 15 июня.

Еще одна проблема связана с поведением кометы. Комета ATLAS была обнаружена 28 декабря 2019 года. В течение следующих нескольких месяцев она стала очень яркой и астрономам стало интересно, станет ли она видимой невооруженным глазом в мае.

В начале апреля комета раздробилась. В результате её яркость значительно снизилась. Дальнейшая фрагментация в середине мая еще больше уменьшила комету, что снизило вероятность ее обнаружения Solar Orbiter.

Хотя шансы на обнаружение уменьшились, по словам Герайнта, усилия все же стоит предпринять.